S型管内超临界航空煤油的裂解与结焦研究

• 作者: 赵晋杰 雷志良 鲍泽威 朱权 李象远
• 来源期刊: 推进技术
• 关键词: S型管 热裂解 结焦 RP-3航空煤油 超临界
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 材料 推进剂 燃料|Material, Propellant and Fuel
• 页码范围: 692-700
• 页数: 9页
• 分类号: V312+.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.190556

摘要

再生主动冷却是超燃冲压发动机热防护的关键技术之一.为了探究冷却通道中弯管结构产生的二次流对碳氢燃料裂解与结焦特性的影响,使用S型圆管实验段进行了RP-3航空煤油超临界裂解结焦实验.重点考察了沿程壁温、产气率、气相产物分布以及S型管结焦沿程分布特征.实验结果表明:由于S型管的结构特点,沿程壁温和结焦分布均呈现出与直管相迥异的特征.在两个弯道区域,离心力产生的二次流加剧湍流混合,强化了局部换热,导致壁温下降.结焦率在弯道结构处出现小幅度局部峰值,在出口温度为700℃时,第二个弯道处平均结焦率比中间直管段提高了101％～170％.此外,还发现S型管产气率比直管更高,在出口温度为700℃时提高了10.2％～14.9％.而S型管的特殊结构对裂解的反应路径无明显影响,因此气相产物分布与直管并无明显差异.